第十二章 新一代因特网标准IPv6.ppt

第十二章新一代因特网标准IPv6
IPv6取代的IPv4的必然性
IPv6的发展状况
IPv44向IPv6的过渡技术
IPv6报文结构
ICMIPv6
IPv6地址
IPv6数据通信的实现
Linux下的IPv6防火墙
IPv6应用开发
IPv6取代IPv4的必然性
web的出现导致了IP网的爆炸性的发展,IP网的用户迅速增加,IP地址空前紧张,由于IPv4只用32位二进制数来表示地址,地址空间很小,IP网将会因为地址空间的地址耗尽而无法继续发展。而IPv6不仅地址量巨大,而且有许多优良的特性,如IPv6的地址量、安全性、服务质量、移动性等方面优势明显。

采用IPv6的网络将比现有的网络更具扩展性、更安全,并更容易为用户提供质量服务。
IPv6的发展状况
目前FreeBSD、Solaris、Linux、UNIX上都已经有IPv6协议栈的实现,同时许多大厂商宣称将在产品中支持IPv6,如Cisco、works、Sun、Microsoft、华为等。
IPv4向IPv6的过渡技术
由于现有网络的存在,IPv6的网络建设必须首先要与IPv4兼容。在过渡的初期,将由运行IPv4的“海洋”和运行IPv6的“小岛”组成。随着时间的推移,IPv4的海洋将会逐渐变小,而IPv6的小岛将会越来越多,最终完全取代IPv4。
在这个过程中,有两个问题需要考虑,一个是如何充分利用现有的IPv4资源,保护原来的利益。另一个就是实现方式应当尽可能的便利。
目前解决过渡问题的基本技术主要有:
双协议栈
隧道技术
地址转换技术-NAT-PT
IPv6报文结构
IPv6数据包由一个IPv6报头、多个扩展报头和一个上层协议数据单元组成。
1、 IPv6基本报头
IPv6基本报头也称之为固定报头。固定报头包含8个字段,总长度为40个字节。这8个字段分别为:版本、流量类型、流标签、有效载荷长度、下一个包头、跳限制、源IPv6地址、目的IPv6地址。
IPv6基本报头结构
IPv6新字段
通信流类别(Traffic Class)
该字段功能和IPv4中的服务类型功能类似,表示IPv6数据包的类或优先级。长度为8位。
流标签(Flow Label)
与IPv4相比,该字段是新增的。它用来表示这个数据包属于源节点和目标节点之间的一个特定数据包序列,它需要由中间IPv6路由器进行特殊处理。该字段长度为20位。
有效载荷长度(Payload Length)
该字段表示IPv6数据包有效载荷的长度。有效载荷是指紧跟IPv6包头的数据包的其他部分(即扩展报头和上层协议数据单元)。该字段长度为16位。那么该字段只能表示最大长度为65535字节的有效载荷。如果有效载荷的长度超过这个值,该字段会置0,而有效载荷的长度用逐跳选项扩展报头中的超大有效载荷选项来表示。关于逐跳选项扩展报头在后面将会提及。
下一个报头(Next Header)
该字段定义第一个扩展报头(如果存在)的类型,或者上层协议数据单元中的协议类型。该字段长度为8位。
跳限制(Hop Limit)
该字段类似于IPv4中的Time to Live字段。它定义了IP数据包所能经过的最大跳数。